Para garantizar que la temperatura, la humedad, la velocidad y la limpieza del aire interior satisfagan tanto los requisitos del proceso como la comodidad del personal, se debe diseñar una organización racional del flujo de aire de manera que el movimiento del aire dentro del espacio cumpla con las especificaciones de la sala limpia.
La organización del flujo de aire en salas blancas difiere fundamentalmente del aire acondicionado convencional. La función principal del flujo de aire en salas blancas es suministrar suficiente aire limpio para diluir y reemplazar los contaminantes generados en el interior, manteniendo la limpieza dentro de los límites permitidos. En contraste, las salas con aire acondicionado convencional suelen emplear patrones de flujo de aire altamente turbulentos, con una ventilación mínima para maximizar la uniformidad de la temperatura y la humedad. El aire de suministro se mezcla completamente con el aire ambiente para crear campos uniformes de temperatura y velocidad. Por consiguiente, el diseño del flujo de aire en salas blancas debe cumplir con los siguientes requisitos esenciales.
Elementos esenciales de diseño para el flujo de aire unidireccional
1. Evitar fugas en el filtro
Si los filtros presentan fugas, se ve comprometida la principal ventaja del flujo de aire unidireccional. Por lo tanto, deben evitarse las fugas.
2. Asegure un flujo de aire de suministro uniforme.
Aumente la cobertura del filtro para reducir el impacto de las zonas ciegas del encuadre.
3. Mejorar la uniformidad de la velocidad del aire de suministro.
La velocidad de suministro no uniforme suele ser consecuencia de una presión desigual a través de los filtros y las cámaras de distribución, así como de una velocidad de entrada excesiva en la cámara de distribución. Las principales medidas correctivas incluyen:
(1) Seleccione rigurosamente filtros de alta eficiencia. Durante la instalación, equilibre las unidades según la resistencia individual de manera que la desviación entre la resistencia de cualquier filtro y el promedio del grupo sea menor al 5%.
(2) Instale capas amortiguadoras debajo de los filtros, incluso capas amortiguadoras no uniformes si es necesario. Aumente la altura del plenum, preferiblemente por encima de 800 mm.
(3) Cambiar de suministro de conductos centralizado al plenum a suministro de conductos distribuido.
(4) Si la velocidad de entrada es demasiado alta o solo es posible la entrada por un lado, instale deflectores ajustables en los filtros cerca de la entrada. Como alternativa, aumente la resistencia interna del plenum colocando una placa perforada cerca de la salida.
4. Mejorar la uniformidad de la velocidad del aire de retorno.
Las mismas medidas aplicadas a los conductos de suministro pueden utilizarse para los conductos de retorno: conductos distribuidos, compuertas de equilibrado, tejido amortiguador en las rejillas de retorno, reducción de la velocidad del flujo en la cara de retorno por debajo de 5 m/s y ajuste de las relaciones de apertura del suelo.
Elementos esenciales de diseño para flujo de aire no unidireccional
1. Mantener una presión positiva
(1) Flujo de aire de presurización El flujo de aire de presurización está determinado principalmente por las fugas de la envoltura. Expresado en renovaciones de aire por hora (ACH), los valores de referencia se muestran a continuación. Para estimaciones aproximadas, utilice 2–3 ACH.
| Presurización de la sala (Pa) | ACH requerido (doble puerta) | ACH requerido (puerta única) |
| 9,8 (1,0 mmH₂O) | 4.0 | 2.6 |
| 14,7 (1,5 mmH₂O) | 5.1 | 3.3 |
| 19,6 (2,0 mmH₂O) | 6.0 | 4.0 |
| 29,4 (3,0 mmH₂O) | 7.5 | 4.9 |
| 44,1 (4,5 mmH₂O) | 9.5 | 6.2 |
(2) Control de presurización Considere la resistencia estructural de la envolvente y la conveniencia de apertura de las puertas. Generalmente, controle el diferencial de presión con las habitaciones adyacentes dentro del rango de 5–20 Pa (0,5–2,0 mmH₂O).
2. Controlar la generación local de polvo
En salas blancas no unidireccionales, el flujo de aire turbulento permite que el polvo se disperse por todas partes. Si el polvo generado localmente afecta a toda la sala de forma uniforme, el resultado es muy indeseable; incluso un aumento considerable en la renovación del aire produce una mejora limitada. La mejor solución es abordar directamente la organización del flujo de aire local, confinando los equipos que generan polvo y proporcionando extracción localizada.
3. Selección de la presión del ventilador
La práctica anterior de seleccionar la presión del ventilador con un margen excesivo es inapropiada. Dado que los filtros operan por debajo del caudal nominal en servicio real, seleccionar un ventilador con el doble de la resistencia del filtro genera un margen de presión inicial excesivo, lo que resulta en un caudal y una velocidad de aire excesivos. Si se puede estrangular demasiado el flujo de aire, se genera un ruido considerable. Cuando la resistencia del sistema se puede calcular con precisión, la resistencia final, desde filtros de baja a alta eficiencia, se puede considerar como la resistencia inicial más 50-120 Pa. Si la resistencia del sistema es difícil de calcular o solo se necesita una estimación aproximada, se puede seguir utilizando el método convencional de duplicar la resistencia inicial.
4. Selección de aficionados
Seleccione ventiladores de alta eficiencia y bajo nivel de ruido. Es fundamental que el punto de funcionamiento se sitúe en la parte más pronunciada de la curva de rendimiento del ventilador, y que dicha curva sea pronunciada en lugar de plana. Esto garantiza que los grandes cambios de presión produzcan una variación mínima del flujo de aire, evitando así un impacto significativo en el funcionamiento.
Resumen
En resumen, la organización del flujo de aire es un aspecto crítico dediseño de salas blancasMuchas aplicaciones requieren software de simulación CFD para el análisis del flujo de aire, aprovechando la visualización de los resultados de la simulación para validar el diseño.
Fecha de publicación: 15 de mayo de 2026